Patent RU-2768198-C1 (RU)
Title: Способ определения расхода фракционной доли воды в многофазной несмешиваемой среде
Inventor: TIMIRBAEV Denis Faridovich
IPC: G01F1/74
Filed: 2021-07-19
Granted: 2022-03-23
Abstract: Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в информационно-измерительных системах нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности для измерения расхода воды на основании данных о ее содержании как одного из компонентов многофазной среды, в частности, для определения дебита скважины, а также в других производствах, где есть необходимость измерения расхода многофазных технологических сред. Сущность изобретения заключается в том, что в трубопровод встраивают измерительную секцию, выполненную в виде участка трубы со стенками из диэлектрического материала, снаружи которых создают по крайней мере первое и второе контрольные сечения, в каждом из которых устанавливают по меньшей мере один датчик, выполненный в виде емкостных или магнитных излучателя и приемника. Определяют фракционную долю воды по крайней мере в первом контрольном поперечном сечении путем создания с помощью генератора сканирующего электромагнитного высокочастотного сигнала на заданной частоте, подаваемого на излучатель, сигнал сканирования регистрируют с помощью приемника, определяя флуктуации диэлектрической проницаемости многофазной среды с получением указанного сигнала сканирования в виде амплитудной характеристики. Затем обрабатывают и анализируют полученную амплитудную характеристику и на основании проведенного анализа полученной характеристики определяют фракционную долю воды в одном контрольном сечении трубы, после чего на основании полученной информации о фракционной доле воды в первом контрольном сечении определяют расход воды в измерительной секции трубопровода при помощи дополнительной амплитудной характеристики, полученной с помощью сигнала, регистрируемого приемником датчика во втором контрольном сечении. Согласно изобретению перед заданием сканирующих сигналов при определении фракционной доли воды осуществляют серию предварительных замеров в виде калибровочного сканирования поперечного сечения контрольного участка трубы до его встраивания в трубопровод, изменяя содержание воды на контрольном участке трубы и несущую частоту сигнала генератора. Выбирают по крайней мере частоту калибровочного сканирующего сигнала, при которой амплитуда регистрируемого сигнала пропорциональна количеству воды, и заносят в банк данных по крайней мере одну из контрольных характеристик зависимости амплитуды сигнала от количества воды в контрольном сечении, полученных в результате предварительных замеров. Сканирование измерительной секции трубы после ее встраивания в трубопровод осуществляют с частотой, выбранной при предварительных замерах. Анализ амплитудной характеристики, полученной при сканировании, осуществляют путем ее сравнения с контрольной амплитудной характеристикой. Определяют скорость движения воды в измерительной секции путем определения времени запаздывания соответствующей амплитуды регистрируемого сигнала приемника второго датчика относительно амплитуды сигнала приемника первого датчика с учетом расстояния между контрольными сечениями, а расход воды определяют на основании полученных данных о фракционной доле воды в контрольном сечении и скорости движения воды в измерительной секции. Технический результат - повышение точности определения фракционного расхода воды в многофазной среде. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.